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第25讲解三角形应用举例
考点要求
考向预测
能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题.
考向预测:测量距离问题,测量高度问题,测量角度问题,可能是考查的热点.
学科素养:数学建模和数学运算.
1.仰角和俯角
在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).
2.方位角
从正北方向起按顺时针转到目标方向线的水平角叫方位角,如点B的方位角为α(如图②).
3.方向角
相对于某一正方向的水平角(如图③).
(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向.
(2)北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向.
(3)南偏西等其他方向角类似.
4.坡角和坡度(比)
(1)坡角:坡面与水平面所成角的度数(如图④,角θ为坡角).
(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,i为坡度).坡度又称为坡比.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)东北方向就是北偏东45°的方向.()
(2)俯角是铅垂线与视线所成的角,其范围为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))).()
(3)方位角与方向角的实质是一样的,均是确定观察点与目标点之间的位置关系.()
答案(1)√(2)×(3)√
2.从Α处望B处的仰角为α,从B处望Α处的俯角为β,则α,β的关系为()
Α.αβ B.α=β
C.α+β=90° D.α+β=180°
答案B
解析由已知及仰角、俯角的概念画出草图,如图,则α=β.故选B项.
3.如图,设A,B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,选定一点C,测出AC的距离为50m,∠ACB=45°,∠CAB=105°,则A,B两点间的距离为()
A.50eq\r(2)m B.50eq\r(3)m
C.25eq\r(2)m D.eq\f(25\r(2),2)m
答案A
解析由题意得∠CBA=180°-∠ACB-∠CAB=30°.由正弦定理得AB=eq\f(ACsin∠ACB,sin∠CBA)=eq\f(50×\f(\r(2),2),\f(1,2))=50eq\r(2)(m).故选A项.
4.在相距2千米的A,B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A,C两点间的距离为_______________________千米.
解析如图所示,由题意知∠C=45°,
由正弦定理得eq\f(AC,sin60°)=eq\f(2,sin45°),
所以AC=eq\f(2,\f(\r(2),2))×eq\f(\r(3),2)=eq\r(6).
答案eq\r(6)
5.如图所示,D,C,B三点在地面的同一条直线上,DC=a,从C,D两点测得点A的仰角分别为60°,30°,则点A离地面的高度AB=____________.
解析由题意知∠DAC=30°,△ADC为等腰三角形,所以AD=2CDcos30°=eq\r(3)a,所以在Rt△ADB中,AB=eq\f(1,2)AD=eq\f(\r(3),2)a.
答案eq\f(\r(3),2)a
考点一正、余弦定理的实际应用…………多维探究型
角度一距离问题
【例1】(2021·湖北武汉调研)如图,一艘海轮从A处出发,以每小时24海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔时,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔时,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是()
A.6eq\r(2)海里 B.6eq\r(3)海里
C.8eq\r(2)海里 D.8eq\r(3)海里
答案A
解析过点C向正南方向作一条射线CD,如图所示.由题意可知,∠BAC=70°-40°=30°,∠ACD=110°,所以∠ACB=110°-65°=45°,AB=24×0.5=12(海里).在△ABC中,由正弦定理得eq\f(AB,sin45°)=eq\f(BC,sin30°),即eq\f(12,\f(\r(2),2))=eq\f(BC,\f(1,2)),所以BC=6eq\r(2)海里.故选A项.
误区防范
求解距离问题应注意的点
(1)选定或确定要创建的三角形,要首先确定所求量所在的三角形,若其他量已知,则直接解;若有未知量,则把未知量放在另一个确定的三角形中求解.
(2)确定用正弦定理还是余弦定理,如果都可用,就选择更便于计算的定理.
角度二高度问题
【例2】如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30°的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75
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